| 稱重反應釜的技術應用 | 2020-01-30 |
| 針對現代工業界廣泛應用的稱重反應釜管理問題，提出了新的自動反應釜開發模式，利用微軟公司的高級計算機語言VB6.0和常用數據庫自動反應釜Access2000開發稱重數據反應釜，與si-em公司工業控制器PLC結合，計算機COM口串 該自動反應釜不僅能在計算機上實現稱重數值的記錄、保存、查詢、歸檔等管理功能，還能控制工業過程流程。 重點介紹了VB數據庫程序、VB和PLC通信程序的開發過程。 對于自動化生產線上的自動稱重反應釜和自動稱重設備，傳遞的自動反應釜的控制方法是直接通信PLC和RS485端口，或者使用模擬輸入輸出模塊構成自動反應釜，這樣的自動反應釜不僅成本高，而且編程調整復雜，人為 基于這個問題，我們開發了經濟自動計量反應釜。 主要控制接口是面向對象的高級語言VB6.0和數據庫自動反應釜Access2000開發的，但工業稱重控制器PLC執行生產過程控制，VB程序獨立執行EXE文件或SETUP安裝文件，使用方便 為了便于介紹，本文以單一稱重設備為例，介紹了該自動反應釜的開發方法。 工業控制反應釜中廣泛應用的MODBUS控制系統通信協議。 以MODBUS控制系統的ASCII方式為例，分析MODBUS控制系統的命令結構，基于MODBUS控制系統通信協議在自動反應罐之間進行數據通信的方法，使用MODBUS控制系統通信協議將防爆點連接到PLC反應罐的方法 在防爆地磅行業，串行通信相關的情況下，工程師根據不同的串口數據，對通信協議進行編程排序。 我國防爆地磅廠很多，各自使用自己的通信協議，通信協議多種多樣，互不相容。 因為是自我一體的，所以之后和其他反應釜的網絡、維護、儀表零件的更換等也存在問題。 采用工業控制領域的主要協議，如果各防爆地磅廠的通信協議與該主要協議兼容，上述問題可自然解決。 該主流協議推動MODBUS控制系統o 另一方面，什么是MODBUS控制系統 MODBUS控制系統是通信協議，Modicon公司于1979年發表，主要用于PLC (可編程邏輯儀表)反應釜。 目前，在工業自動化自動反應釜通信連接中，MODBUS控制是一種非常常見的連接方式。 二、MODBUS控制與其他通信協議的比較 1 .牧層簡單、價格健康: MODBUS控制不需要像CanBus、ProfiBus、BitBus等昂貴的專用芯片，而是可以在通常廉價的RS232、RS485等物理介質上運行。 2、免費: MODBUS控制系統公開，是免費使用的協議。 若要使用ProfiBus，您必須在相關國際組織中注冊。 3 .使用普及:由于MODBUS控制是目前工業控制中應用泛的通信協議，所以具有MODBUS控制系統的自動反應釜訪問控制加載系統比較容易。 4 .易于維護訪問:modbus控制系統總線比其他工程總線更容易。 一般具有RS232 可以訪問RS485等串行端口的PC，使用PC附帶的超級終端軟件和其他串行控制軟件，可以觀察MODBUS控制系統的通信過程，輕松檢測故障站點。 三、稱重系統的主要型號 稱重系統主要有ASCILRTU、TCP/IP、Phis種類型。 1、ASCII格式:使用ASCII代碼進行數據交換，使用縱冗馀檢查的校驗和( LRC )進行數據檢查。 2、RTU型:用二進制碼進行數據交換，用循環冗馀檢查的校驗和( CRC )進行數據檢查。 3、TCP/IP麥式:主要用于以太網，不使用校驗和進行數據驗證。 4、Plus型式:這個型式是Modicon公司獨自，用專用的協處理器進行數據處理。 目前泛使用的格式是ASCII和RTU，通過RS232、RS422和RS485進行物理連接，使用RS485最多。 四、稱重系統的結構 自動反應罐是集原料、電子秤、配送、排放等功能于一體的控制系統，能夠實現原料工藝的動態監控、管理和控制。 自動反應罐已經成為液體材料、涂料、氨水、助劑、油墨等行業的來源工程，其應用范圍廣泛。 隨著其應用范圍和使用需求的擴大以及對企業技術的要求越來越高，更、穩定、安全的自動反應釜電子秤的產生迫在眉睫。 稱重系統以液體材料行業為背景，針對目前反應釜中原料效率和精度低的問題，從反應釜的設計和移動稱重優化計劃方面進行了研究:自動反應釜最多采用10種液體設計，一種液體對應一個貯藏料斗，五個貯藏料斗對應一個防爆電子地磅料斗。 生產中，首先將多種液體通過定量防爆電子地磅從相應的儲藏料斗中按工藝順序排出到兩個防爆電子秤中，所有液體防爆電子秤完成后，工人將液體排到運輸車上，完成原料工藝。 稱重系統協議是master (主)/slave (從屬)體系結構的協議。 一個節點是主節點，而使用其它負載系統協議來參與通信的節點是從屬節點。 每個slave自動反應釜有的地址。 稱量系統的通信比較簡單，由master發出通信命令，命令中包含有想通信的slave站號。 master發出命令后，所有的slave都進入收聽狀態，slave收到與自己地址相同的站號后，立即執行命令的內容，返回執行結果。 稱重通信和反應釜由稱重機械的自動反應釜和控制和反應釜構成。 稱量機械的自動反應釜主要由支撐臺、升降缸、防爆電子地磅和對稱臺支撐臺等構成，控制和反應釜主要由工業計算機、PLC、電子重量測量模塊和中間繼電器等構成，軟件自動反應釜由微軟公司的VB6.0和Access2000、SIEMENS公司的STEP7V5.4構成 當存在多個電子名稱時，可以通過網絡集線器構建以太網進行485通信網絡的擴展，本文以電子名稱232通信方式為例介紹了自動反應釜的結構。 五、ASCII形式稱重系統通信協議的形式 在稱重系統中通信時，每個站點的通信參數必須匹配，如波特率和奇偶校驗。 在通信時，可以將每8個字節的ASCII字符劃分為2個ASCII字符進行傳輸，使得字符傳輸間隔不超過1秒。 1、ASCII風格線一宇節的格式 十六進制編碼，ASCII字符(0-9，A-F )，即0 x 30-0 x 39，0 x 41-0 x 46。 1位開始位、7位數據位(從低位到高位)、1位奇偶校驗(無奇偶校驗時為0 )、1位停止位。 2 .檢驗采用縱沉馀檢驗( LRC ) 3 .通信幀格式(加載系統指令格式) 開始地址(站號)功能數據檢查( LRC )結束 :(0x3a)XXXXX.XXCR，LF(0x0d，0x0a ) 一個字母兩個字母n個字母兩個字母 基本稱量系統指令除了開始、檢查、結束字符之外，還需要地址項目和功能項目。 地址1-即站號，完成想要操作的對象( slave站號)功能的對象的任務。 稱重系統指令沒有資料項目。 操作的對象在請求的操作完成后，必須返回1幀的信息并傳送操作結果。 回復消息的格式與命令格式相同，只是數據的內容是操作的結果。 六、利用稱重系統實現PLC與電子秤自動計量罐的通信 為了更好地理解稱重系統，以下以將電子秤量自動反應釜與PLC控制計量罐的稱重系統總線網絡連接的方法為例進行說明。 例中的計量器是上海彩信電子科技有限公司生產的XK315A1強化計量器。 在本例中，作為主機使用1臺PLC，作為從機使用10臺防爆地點，作為防爆地點使用XK315A1強化稱量計，從機地址通過70、71、7279.rs485與PLC連接各稱量計，采用稱量系統ASCII通信協議。 PLC可以進行各臺稱量計為零、去皮、讀取重量等多種操作。 稱量反應釜的計算機在罐調整時訪問RS485總線，觀察通過RS485的數據，正常工作時除去。 在Access中創建新數據庫，將其命名為“BB”(可以任意命名)，創建ODBC數據源，打開ODBC數據源管理器，單擊“添加”按鈕，然后在彈出式菜單中單擊microsoftaccessdrives 單擊“完成”按鈕，將數據源名稱設置為“AB”，選擇數據源鏈接到的數據庫，然后單擊“確定”按鈕完成創建。 VB程序使用ActiveX數據對象( ADO控件)鏈接到數據庫。 ADO技術是Mircrosoft開發的數據庫應用程序的面向對象的新接口，ADO技術可以訪問所有文件自動配料容器，包括關系數據庫和非關系數據庫，對應用程序具有很高的靈活性 ADO中最主要的三個對象是Con¬nectionCommand和RecordsetoConnection對象設置主要訪問數據源所需的鏈接的Command對象。 主要用于設置訪問數據源所需的命令。Recordset對象主要用于保留從結果中檢索的記錄，并且可以瀏覽記錄、添加、修改或刪除記錄，以及將修改后的記錄返回到數據源。 使用代碼實現與數據庫的鏈接。 在表單的FORMLOAD事件中輸入以下主要代碼: 上述原料釜能夠實現以下功能 1、正常工作時，PLC每10秒輪詢一次，取得每臺秤的重量。 2 .秤臺重量異常時，PLC發出警告信息，提醒控制室的人注意。 3、控制員可以通過PLC，向某臺秤發出零配件、去皮等操作指令。 4、PLC可進行各臺秤的稱量、各統計，制作必要的統計報告書。 七、稱重系統與局域網的互連 現在很多PLC都有LAN接口，通過這個接口，可以遠程控制重量反應釜。 當然，PC的軟件資源可以通過連接到稱重系統總線的PC來用于準備適當的軟件，并且將重量信號傳送到局域網。 只要局域網通過路由器訪問互聯網，重量數據就可以上傳到互聯網。 本急攪拌釜通過PLC的DH網絡接入局域網。 當然，網絡部分使用的協議最初也有與TCP/IP、NetBEUI .稱量系統相關的TCP/IP格式，因此在此不作說明。 請參考相關的書籍。 上述稱量反應釜是PLC的一個分子反應釜，是后期改造的一個項目。 該PLC反應釜整體(參照圖2 )使用美國ROCKWELL公司的PLC，由5臺PLC機箱(采用PLC5系列)、4臺控制臺和2臺服務器、多臺PC構成。 PLC采用ROCKWELL公司的DH網絡連接，是使用DF1協議的其中一個 臺PLC通過RS485與稱重攪拌釜連接，使用稱重系統協議的DH網通過1臺連接橋即控制臺與LAN連接。 控制臺上的監視軟件為RSVIEW32，操作者通過該軟件的人機界面觀察各數據，發出各命令。 當然還包括稱重數據和命令。 此外，LAN上的PC也安裝了RSVIEW32軟件，雖然取消了操作命令，但通過該軟件可以查看各數據，其他關聯變得容易。 經濟電子器件的數據傳送主要是串行通信，即可經由RS232端口輸出電子器件的輸出信號。 該通信協議與工業計算機的COM端口相匹配，為了取得COM通信處理，使用VB成熟的非標準控制MSComm，具有事件驅動和調查兩種通信方式。 當發生程序事件時，需要通知主程序，因此，可以通過采用事件驅動通信處理方法、根據電子名稱的實際通信需要來分配處理控制對象的一部分屬性，來實現與計算機的電子名稱的通信連接。 程序操作接口簡單地設定在登錄窗口中，主要控制窗口和報表打印窗口，可以根據實際需要擴展窗口。 八、結語 本文簡要介紹稱重系統通信協議，例如通過防爆地磅用RS485串行接口訪問PLC反應釜，通過稱重系統通信協議實現了與PLC的實時通信。 因為液體水平有限，如果有錯誤的話請諒解。 PLC程序是梯子，其中有操作串行端口的梯子，可以設定圖中的相關屬性，例如波特率、奇偶校驗位，將相關的加載系統操作指令寫入其中。 關于PLC的編程，請參閱ROCKWELL公司的《PLC5指令反應釜與使用說明》。 | |
